Wat is groene waterstof? Groene waterstof is een energiedrager die wordt geproduceerd door elektrolyse van water met uitsluitend hernieuwbare energiebronnen.
Beknopte samenvatting
In tegenstelling tot grijze waterstof, die geproduceerd wordt uit fossiele brandstoffen, leidt de productie van groene waterstof niet tot klimaatschadelijke CO₂-uitstoot. Het kan ook dienen als opslagmedium voor energie uit hernieuwbare bronnen. Groene waterstof biedt de mogelijkheid om schone energie over lange afstanden te transporteren en in verschillende sectoren te gebruiken.
Hoe wordt groene waterstof geproduceerd?
Groene waterstof wordt geproduceerd door elektrolyse. In dit proces wordt water met behulp van elektrische energie opgesplitst in de componenten waterstof en zuurstof. Het gebruik van hernieuwbare energiebronnen betekent dat er geen broeikasgassen worden uitgestoten tijdens het productieproces. In de elektrolyser worden watermoleculen (H₂O) onder invloed van elektrische spanning gesplitst in waterstof (H₂) en zuurstof (O₂).
Groene waterstof en Power-to-X
Groene waterstof speelt een centrale rol in alle Power-to-X processen. Door koolstof (bijv. koolstofdioxide, CO₂) toe te voegen, kan klimaatneutraal e-methaan worden geproduceerd met behulp van power-to-gas of e-fuel (synthetisch geproduceerde vloeibare brandstoffen) met behulp van power-to-liquid. Het dient ook als batterijopslag en drager voor power-to-heat. Het kan daarom worden gebruikt voor alle drie kerntechnologieën van Power-to-X.
Opslag van groene waterstof
Er zijn verschillende opslagmethoden, waaronder opslag in de vorm van samengeperst gas of als vloeibare waterstof bij extreem lage temperaturen om het volume te verkleinen en de transporteerbaarheid te verbeteren. Waterstof transporteren is een uitdaging, omdat aan de veiligheids- en opslagvereisten moet worden voldaan om verliezen en gevaren tot een minimum te beperken. Om de rol van groene waterstof als betrouwbare batterijopslag en -leverancier in een duurzaam energiesysteem te versterken, zijn investeringen in de ontwikkeling en uitbreiding van de infrastructuur voor waterstofopslag essentieel.
Voordelen en nadelen
Groene waterstof is klimaatvriendelijk. Het kan op verschillende manieren worden gebruikt, bijvoorbeeld als brandstof, om elektriciteit en warmte op te wekken en als grondstof in de industrie. Overtollige elektriciteit uit hernieuwbare bronnen kan worden omgezet in waterstof en, indien nodig, weer worden omgezet in elektriciteit. Het kan ook de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verminderen.
De nadelen zijn onder andere de hoge productiekosten en het energie-intensieve proces van elektrolyse. Bovendien vergt de ontwikkeling van een uitgebreide infrastructuur voor de productie, opslag en distributie van waterstof aanzienlijke investeringen. Waterstof is immers zeer ontvlambaar, waardoor speciale veiligheidsmaatregelen nodig zijn tijdens opslag en transport.
Toepassingsgebieden voor groene waterstof
- Transportsector: Vermindering van luchtvervuiling als schone brandstof voor waterstofauto's, bussen en vrachtwagens
- Lucht- en scheepvaart: Gebieden waar elektrische energie moeilijk te gebruiken is
- Industrie, schone productie: Alternatieve grondstoffen om het koolstofarm maken van energie- en koolstofintensieve processen te bevorderen
- Verwarmingssystemen: Vervanging van of aanvulling op bestaande aardgasnetwerken (vooral in koude regio's waar zonne-energie minder efficiënt is als de zon 's winters laag staat)
- Optie energieopslag: Opslag van overtollige hernieuwbare energie uit zonnige en winderige perioden (bevordering van netstabiliteit)
Conclusie
Groene waterstof speelt een centrale rol in het huidige debat over de energietransitie, omdat het wordt gezien als een essentiële technologie voor het koolstofvrij maken van verschillende sectoren. Bovendien bevordert de ontwikkeling en schaalvergroting van waterstoftechnologie nieuwe economische kansen en banen door innovatieve technologieën en infrastructuren te stimuleren, wat niet alleen bijdraagt aan de energietransitie, maar ook aan de economische transformatie. Als gevolg hiervan is groene waterstof niet alleen een stap in de richting van een duurzame energietoekomst, maar ook een kans voor verreikende economische en ecologische transformaties.
Groene waterstof en de All Electric Society
De All Electric Society is een wereld, waarin de energie uit hernieuwbare bronnen in voldoende mate en betaalbaar ter beschikking staat. Hernieuwbare energie wordt consequent opgewekt en gebruikt. Bovendien wordt de behoefte aan primaire energie verminderd door efficiëntiemaatregelen en worden intelligente en netwerksystemen gecreëerd. Een belangrijke uitdaging van de All Electric Society is, regeneratief opgewekte stroom sectoroverschrijdend transportabel te maken, op te slaan en zo bruikbaar te maken op willekeurige tijdstippen. Een manier om dit te bereiken is de productie en het gebruik van groene waterstof.
Kom in contact met onze experts
Overige bijdragen
Wat is power-to-gas?
De technologie power-to-gas bevordert de energietransitie door bij te dragen aan de netstabiliteit en door hernieuwbare energie efficiënter te gebruiken.
Wat is power-to-heat?
Power-to-Heat (PtH/P2H) beschrijft een proces waarbij overtollige elektrische energie wordt omgezet in warmte. Deze warmte kan direct gebruikt worden of in een warmteopslagsysteem worden gevoed.
Wat is peak shaving?
Hoe bedrijven kunnen profiteren van peak shaving.